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(1)で、
 (右辺)-(左辺)=(a1-a2)(b1-b2)≧0 (∵a1≦a2,b1≦b2より、a1-a2≦0,b1-b2≦0)
を用いて証明したと思いますが、このとき、等号成立は、
 (a1-a2)(b1-b2)=0 のときなので、
 (a1-a2)=0または(b1-b2)=0
よって、
∴a1=a2またはb1=b2のときに等号成立が成り立ちます。

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